M O N O G R A F Í A
En la Figura 2.4 se puede observar cómo se establecen las relaciones de resistencia. Primero, la curva de capacidad permite definir un comportamiento elasto-plástico idealizado considerando el punto para el que se alcanza el máximo cortante en la base. Claramente, el cortante máximo se alcanza en un punto en el que la estructura ha alcanzado el comportamiento plástico, permitiendo ubicar el segmento horizontal B-C. Seguidamente se define la recta de comportamiento elástico O-B uniendo el origen con el punto sobre la curva de comportamiento que corresponde al 75% del valor del cortante máximo idealizado. Puede notarse que este punto teórico corresponde a un cortante en la base superior al correspondiente a la primera plastificación del material o a la formación de la primera rótula plástica en algún punto de la estructura. La definición del fallo o colapso de la estructura, varía de acuerdo con criterios con base en los desplomes de piso, en el desplome del nivel de cubierta o en el cortante. En todo caso, el desplazamiento horizontal para el que se alcanza el fallo de la estructura, conjuntamente con el desplazamiento al límite elástico, permiten calcular la ductilidad global de la estructura. El factor de reserva de resistencia, RS, conduce a secciones con resistencia superior a la calculada y muestra una clara dispersión de valores para los edificios porticados de hormigón armado (véase la Tabla 2.3).
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Tabla 2.3 Factores de reserva de resistencia para los edificios de hormigón armado. Casos de estudio
Rs
Edificios de hormigón armado de media y baja altura
1,6 - 4,6
Edificios de hormigón armado con irregularidades en elevación
2,0 - 3,0
La estimación de los factores de reducción por reserva de resistencia, RS, se complica debido a efectos como la resistencia actualizada de los materiales*, los efectos del confinamiento, la presencia de elementos estructurales tales como losas de hormigón y de elementos no estructurales no considerados de forma explícita en el análisis, aunque es necesario reconocer que no todos estos efectos contribuyen favorablemente al incremento de RS. Entre los efectos que pueden tener una contribución desfavorable se incluye el incremento de la reserva de resistencia en vigas que puede producir un fallo frágil y la presencia de elementos de cerramiento que pueden causar efectos de columna corta o irregularidades en la distribución de las alturas de las columnas. Asimismo, la discontinuidad en las líneas resistentes verticales puede producir el efecto de piso blando. En la Tabla 2.4 se presenta una lista de los factores anteriormente citados y la etapa del proyecto en la cual se incorporan.
Tabla 2.4 Factores que influyen en la reserva de resistencia y etapa en la que se incorporan durante el proyecto. Etapa del proyecto Causa de la sobreresistencia Modelado Diferencia entre resistencia actual y nominal de los materiales
Análisis
X
Diseño conservador y requerimientos por ductilidad
X
Factores de carga y múltiples casos de carga combinados
X
Consideración de la torsión accidental
X
Provisiones para cumplir el estado límite de servicio (flechas) Participación de los elementos no estructurales (losas)
X X
Cumplimiento de las cuantías mínimas de acero
X
Redundancia estructural
X
Endurecimiento resistente
X
Efectos del confinamiento
X
Análisis con base en el período elástico
Diseño
X
Diseño controlado por rigidez
X
* Resistencia correspondiente a los materiales que han entrado en el campo plástico y/o que hayan sido dañados.
Factores de reducción de respuesta
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